HomeMade

Kolejnym odświeżonym elementem konstrukcji jest filtr polifazowy. Zadaniem filtru polifazowego jest przesunięcie w fazie o 90 stopni sygnałów I oraz Q. W zależności od tego w jakiej kolejności te sygnały będą odejmowane zależy tłumienie górnej lub dolnej wstęgi bocznej. W rzeczywistym układzie wybór wstęgi zapewnia kierunek przełączania w mieszaczu Tayloe.
Polecam ten świetny artykuł opisujący konstrukcję filtru polifazowego.


Tym razem filtr ma 8 stopni w układzie z jednakową pojemnością (18nF - nominalnie 20nF). Dla tej pojemności wyliczyłem z tego miejsca rezystory o wartościach: 3.3k, 3.9k, 5.1k, 7.5k, 11k, 15k, 20k, 24k. Kondensatory i rezystory należy dobierać starannie. W przypadku rezystorów jest to dość łatwe bo z reguły mają bliskie sobie wartości ale kondensatory należy dobierać czwórkami dla każdego ze stopni. Właśnie zbliżone wartości R i C dla każdej z czwórek jest najbardziej istotne przy budowie filtra. Schemat zrobiony został w symulatorze qucs-s gdzie robiłem dodatkowe sprawdzenia jego teoretycznego działania.


W urządzeniu są dwa oddzielne filtry, jeden dla odbiornika a drugi dla nadajnika. Oba mają jednakowe wymiary (3.5x1.8cm) oraz jednakowe wyprowadzenia. Tak wykonane filtry mają własności kierunkowe, tłumienie z lewej na prawa stronę jest większe nawet o 10dB dlatego na spodzie filtra zaznaczyłem strzałką prawidłowy kierunek pracy.




Pierwszy z rysunków pokazuje symulację przesunięcia fazy dla każdego z wyjść. Widać, że na każdym z wyjść faza, w zakresie założonego pasma pracy (ok. 400-2400Hz) zmienia się liniowo. Uskoki o 180 stopni dla poszczególnych sygnałów wynikają z zachowania symulatora qucs-s, najważniejsze, że sygnały są przesunięte względem siebie o 90 stopni dla każdej z częstotliwości.
Drugi rysunek pokazuje wykres różnicy faz dla sygnałów na wyjściu 1 i 2 (czerwony) oraz 1 i 3 (niebieski). Pierwszy z nich zachowuje przesunięcie 90 stopni bo wejścia 1 i 2 zasilane są z tego samego źródła. Wejścia 1 i 3 mają inne źródła i tu widać zmienność w zależności od częstotliwości. Przesunięcie 0 stopni zachowane jest dla zakresu 200Hz do ok. 4kHz.
Najciekawszy jest wykres trzeci, który pokazuje spodziewane tłumienie niepożądanej wstęgi bocznej. W kolorze czerwonym widać tłumienie między wejściem 1 i wyjściem 1 - tu wynosi ok. 16dB a na tym tle, na niebiesko pokazane jest tłumienie niepożądanej wstęgi. Tłumienie to jest funkcją tangensa różnicy przesunięć fazowych dla sąsiednich wyjść. Teoretycznie można byłoby się spodziewać tłumienia co najmniej 70dB z zafalowaniem na poziomie 80dB. Użyte w równaniu symulacyjnym liczby 1.57 oraz 0.0009 to niezbędne wartości pomocnicze zapewniające "wyliczalność" funkcji tangens (1.57rad czyli 90 stopni) oraz funkcji log (db to 20*log(x) a x musi być >0).

l.j.

Dobrym pomysłem może być zastosowanie pojemności złożonych z dwóch kondensatorów 10nF (czyli 20nF). Można wtedy dobrać je w pary, aby ich sumaryczne pojemności w każdej czwórce były jak najbardziej zbliżone.

Ten link z postu 221 coś nie działa dobrze(przynajmniej u mnie).

(18-05-2025 18:02)SP9RQA napisał(a): [ -> ]Ten link z postu 221 coś nie działa dobrze(przynajmniej u mnie).

U mnie podobnie.
Ten zadziałał :
http://antennoloog.nl/data/documents/Und...s_V4.0.pdf
Po próbie otworzenia ze strony sp-hm niestety się nie otwiera (pewnie przeglądarka bruździ jako strona niezabezpieczona )
W załączniku owy plik.

(18-05-2025 21:15)AdamC napisał(a): [ -> ](...)
Ten zadziałał :
http://antennoloog.nl/data/documents/Und...s_V4.0.pdf

Ten też nie działa, ale widać dlaczego jak się najedzie na niego myszą to pokazuje,
że są jakieś niewidoczne znaki pomiędzy kropkami:
http://antennoloog.nl/data/documents/Und...80%8B0.pdf

i przekierowanie nie działa.
Zapytałem chata gpt co to jest i tak mi odpisał:

To jest kodowanie URL znaku U+200B ZERO WIDTH SPACE, czyli spacja o zerowej szerokości (ZWS). Ten znak:

Jest niewidoczny – nie ma szerokości, więc wygląda jakby go nie było.

Często pojawia się przez przypadek, np. przy kopiowaniu tekstu z PDF, edytorów tekstu lub stron internetowych.

Wklejony do adresu URL powoduje jego uszkodzenie – niektóre serwery nie rozpoznają takiego adresu, co może prowadzić do błędu 404 lub braku możliwości otwarcia pliku.

Wniosek taki, że zwsze trzeba sprawdzać link, który się wkleja, albo kopiuje.

Przepraszam za problemy z linkiem. Przygotowując post kopiowałem link z okna przeglądarki gdzie ten dokument był otwarty. Mam ten link zapamiętany w przeglądarce i otwiera mi się prawidłowo ale niezbadane są niuanse i wrażliwość internetu ;-)

Wcześniej pokazałem filtr w teorii i symulacji a w poniższym linku można obejrzeć moje próby sprawdzenia jego działania.

Testowanie filtra polifazowego

Podczas tych prób, ze zdziwieniem odkryłem na obu egzemplarzach błędy lutownicze dotyczące kondensatorów. Okazało się, że jeden z kondensatorów na każdej z płytek nie miał połączenia. Tymczasem byłem po próbach zarówno odbiornika i nadajnika i "na ucho" nie dało się tego wyłapać.
O ile testowanie toru oporników jest dość łatwe bo wystarczy zmierzyć oporność między wejściem i wyjściem o tyle kondensatory niejako "wiszą" w układzie dlatego zalecam po wlutowaniu sprawdzenie połączenia omowego między okładziną kondensatora a stykiem skojarzonego opornika (ów). Najlepiej nadaje się do tego omomierz z brzęczykiem. W ten właśnie sposób wykryłem drugi nie wlutowany kondensator przeglądając żmudnie wszystkie połączenia a mam kilkudziesięcio-letnie doświadczenie w lutowaniu :-(

Jak pisałem, nie jest za bardzo istotne aby wszystkie kondensatory miały identyczną wartość ale bardziej aby w czwórkach ta wartość była do siebie możliwie najbardziej zbliżona.

Pokazane testy mają bardziej znaczenie jakościowe choć potwierdzają poprawność montażu oraz założenia teoretyczne i pewnie wychwycą grube błędy ale postaram się pokazać test ilościowy w torze odbiornika i nadajnika.

l.j.